高性能通用型变频器开发及软件设计
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ED3500系列高性能通用变频器产品使用说明书深圳市易驱电气有限公司深圳市龙华街道油松东环二路靖轩工业园11栋前言ED3500系列变频器是我公司自主研发的第二代高性能通用型变频器,其采用了全新的设计理念和模块化的设计思想。
和传统的变频器相比较,无论在性能、功能、可靠性、可维护性及可使用性等方面,均有本质的提升。
其具体表现为:强大的控制平台ED3500系列变频器控制核心基于32位的RISC单片机,其运算速度达到了惊人的1.3DMIPS,高效完成复杂的电机控制算法,能实现真正的实时控制。
丰富的硬件外设极大提高系统的集成度和可靠性。
领先的控制算法在电机核心控制层,ED3500创新性的将矢量控制和VF控制技术完美结合,引入磁通控制的思想,即使在VF控制模式下也能达到良好的电机控制效果,同时对电机参数变化不敏感,极大的提高了系统控制的鲁棒性。
开放式的硬件架构ED3500系列变频器提供了具有强大扩展能力的SPI接口,开放式的标准MODBUS协议,客户可在此基础上以扩展卡的形式实现任意的行业专用功能,而无需更改主机的硬件或软件设计,极大的方便了客户的二次开发。
强大的功能ED3500系列变频器功能的强大不仅仅体现在功能的丰富,更多的体现在对传统功能的优化和创新设计,同时引领行业化设计的潮流,在以下功能设计上均采用了诸多创新设计:◆独特的电源与EPS功能,能将一台变频器当做一台变频电源或EPS运行,具备面向电源行业的二次开发与系统集成功能,其意义已突破了传统变频器的概念。
◆智能节电功能与电量监测功能,最大限度地减小电机运行的能量消耗,不仅满足了工作要求,同时通过电量检测功能能让用户第一时间知道节能的效果。
◆智能化的电机转速追踪技术,能以较快的速度追踪电机当前转速并实施快速跟踪运行。
◆多种过调制运行模式,在输入电压不足的情况下,基速以上能极大的提升输出基波电压,从而改善输出转矩。
◆多种菜单模式,方便了用户的参数调节,大屏幕的翻页刷新技术,极大方便客户使用。
前言感谢您购买深圳市易驱电气有限公司开发生产的GT20系列变频器!GT20系列变频器是一款通用高性能变频器,具备低频力矩大、电机参数自辨识、最优加减速控制等先进的控制性能;具备满足不同工艺要求的功能,如多段速控制、简易PLC控制、PI控制、定长控制、下垂控制、自动节能运行、灵活的频率给定方式,多样的频率组合方式以及组合算法等一系列实用的功能。
可用于机床、线缆、纺织、造纸、食品、包装、化工、市政工程等自动化生产设备的驱动,满足不同工业设备对性能、功能的需求。
在使用本变频器之前,请变频器使用者及相关技术人员仔细阅读本手册,以确保能正确安装和操作变频器,使变频器发挥其最佳性能。
本用户手册如有改动,请以新版为准,恕不另行通知。
高性能变频器用户手册资料版本:V1.1本产品执行标准:本产品的设计、生产制造参照了最新版本的国家标准(GB或GB/T)及国际电工委员会标准(IEC)及国际单位制(SI),其相关部分技术参数可以满足的国家标准(GB或GB/T)及国际电工委员会标准(IEC)标准要求。
主要依据标准:GB/T12668.2-2002调速电气传动系统第2部分一般要求----低压交流变频电气传动系统额定值的规定GB12668.3-2012调速电气传动系统第3部分----产品电磁兼容性标准及其特定的试验方法GB12668.501-2013调速电气传动系统第5部分安全要求电气、热和能量GB/T2423.1-2008电工电子产品环境试验第1部分----试验方法试验A:低温GB/T2423.2-2008电工电子产品环境试验第2部分----试验方法试验B:高温GB/T2423.3-2016电工电子产品环境试验规程试验Cab----恒定湿热试验GB/T2423.4-2008电工电子产品环境试验规程试验Db----交变湿热GB/T2423.22-2012环境试验第2部分:试验方法试验N:温度变化GB/T2423.7-2018环境试验第2部分:试验方法试验Ec:粗率操作造成的冲击GB/T4798.1-2005电工电子产品应用环境条件第1部分:贮存GB/T4798.2-2008电工电子产品应用环境条件第2部分:运输GB/T4798.3-2007电工电子产品应用环境条件第3部分:有气候防护场所固定使用读者对象本使用说明书适合以下人员阅读变频器安装人员、工程技术人员(电气工程师、电气操作工等)、设计人员等请确保此用户手册到达最终用户手中。
ATV 310A通用型变频器产品目录适用于功率范围为0.37kW至11kW的三相异步电机ATV 310A系列变频器专为中国应用环境和操作习惯而设计高性价比环境适应性强人机界面友好•内置Modbus通讯协议•即插即用,快速起动•短菜单设计,全新代码显示•尺寸紧凑,并排安装•包装内不需上电即可下载参数•最宽的温度范围 -10℃~55℃,不降容使用•加强涂层、创新风路设计提高可靠性•丰富的应用功能•超强起动和制动能力深植中国,量身定做善用其效,尽享其能稳定与性能的完美结合ATV 310A 特别适用于中国市场通用工业机械设备,其紧凑的结构、超凡的性能将广泛应用于以下行业:• 纺织机械• 陶瓷机械• 木工机械• 机床• 包装和印刷机械• 物料输送设备等其它通用机械独特的产品设计• ATV 310A 将在产业升级中领先一步:凭借其先进的功能 (电机矢量控制、预置速度、电动电位计等),ATV 310A 可以大大提高您的生产率• 集成标准 Modbus 通讯协议,能够方便地与其他设备进行通讯•冷却风量异常报警功能,方便维护,尤其适合纺机行业变频器• PLC • 伺服• 控制与信号产品• 人机界面节省您的支出节省安装空间• 超小尺寸设计,支持并排安装节省安装时间• 多个清晰的端子标签避免误接线• 控制端子布局和接线指导使接线变得很容易• 无需拆下端子盖即可实现动力端子接线强劲的体魄,友好的界面超强的负载适应能力• 针对中国电机进行的电机控制软件设计• 适应不同类型的负载挑战• 优异的起动和制动能力恶劣环境适应能力• 创新的冷却风路设计提高电子系统的可靠性• 电路板加强涂层处理,避免腐蚀• 运行于55度无需降容,保证在炎热夏天的应用• 对电网波动做好了准备节省调试时间 • 上电即用软件设计,对于标准应用无 需参数调整• 短菜单设计不需浏览所有菜单• 简易下载器方便参数的复制与下载• 下载参数,无需上电节省服务成本• 操作• 中文按键显示• 外拉面板,方便柜门安装• 全新的操作风格更适合中国客户的操作习惯维护• 软件报警设计提醒风量不足,方便及时维护网络兼容性• 内置Modbus 通讯协议,方便自动化系统集成目录变频器ATV 310Ap介绍 (2)p特性 (4)p型号 (6)p端子接线与电机组合 (10)p尺寸 (12)产品介绍ATV 310A 变频器是针对三相电压为380V(-15%)...460V(+10%)的异步电机而设计的,功率范围是0.37kW 至11kW 。
9款变频器设计方案,包含完整软硬件设计变频器是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。
变频器主要由整流、滤波、逆变、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。
变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。
随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。
本文为大家介绍几种变频器的设计方案,包含完整软硬件方案。
基于Simulink的数字下变频器设计及其FPGA实现本文利用MATLAB的Simulink工具箱结合Altera公司的DspBuilder软件,仿真和设计了一体积较小(只需要一片FPGA)、可灵活配置的中频数字宽带接收机,并进行了FPGA的硬件实现。
实验结果表明:设计的数字中频接收机具有系统带宽较宽,体积较小,可以进行灵活的配置,能满足不同的性能要求等优点。
变频器与PLC通讯的精简设计本文介绍一种非常简便的三菱FX系列PLC通讯方式控制变频器的方法:它只需在PLC主机上安装一块RS485通讯板或挂接一块RS485通讯模块; 在PLC的面板下嵌入一块造价仅仅数百元的“功能扩展存储盒”,编写4条极其简单的PLC梯形图指令,即可实现8台变频器参数的读取、写入、各种运行的监视和控制,通讯距离可达50m或500m。
基于CPLD的级联型多电平变频器脉冲发生器的设计级联型多电平变频器其PWM驱动信号很难由单一的DSP或单片机完成。
本文设计的由DSP与CPLD构成的PWM脉冲发生器较好的解决了这一问题,用双DSP输出24路时存在同时性的问题,因而用复杂可编程逻辑器件CPLD来实现。
在级联型多电平变频器中有比较好的应用前景。
基于 RFFC2071的变频器设计结合RFFC2071设计变频器,主要应用于通信市场中各频段室内、室外覆盖用直放站及其它频率变换应用等。
变频器设计方案变频器是一种电力调节装置,用于改变电源频率以驱动电机。
变频器的设计方案是指构建一个高效、可靠的变频器的方案。
下面是一个700字的变频器设计方案:一、需求分析根据客户需求,设计一个适用于工业生产的变频器,具有高效率、稳定性强、负载适应性好等特点。
二、硬件设计1. 选择合适的功率等级:根据负载需求和工作环境,选择变频器的功率等级。
考虑负载的起动、加速、负荷变化等因素。
2. 选用高品质元器件:选用高品质的电子元器件,如IGBT、电容器、电感器等,以保证变频器的稳定性和长寿命。
3. 确定电源电压:根据工作环境的电源电压,确定变频器的输入电压范围,选择合适的电源电压。
4. 控制电路设计:设计变频器的控制电路,实现对输入电源频率的调节和电机转速的控制。
考虑使用微控制器或FPGA芯片等实现精确的控制。
5. 散热设计:根据变频器的功率和工作温度要求,设计散热器和风扇等散热装置,保证变频器的散热效果。
三、软件设计1. 控制算法设计:根据变频器的工作要求,设计合适的控制算法,实现对电机的精确控制。
可采用PID算法或模糊控制算法等。
2. 界面设计:设计变频器的人机界面,实现对变频器参数的设定和监控。
可采用触摸屏或按钮等。
3. 故障保护设计:根据变频器的使用环境和故障发生的概率,设计相应的故障保护机制,保护变频器和电机安全。
四、测试与调试1. 制作变频器样机:根据设计方案,制作变频器的样机,搭建相应的测试平台。
2. 测试参数:设置不同的负载条件,测试变频器的工作性能,包括输出功率、效率、调节范围、稳定性等。
3. 优化调试:根据测试结果,对变频器进行调试和优化,改善其性能和稳定性。
五、安全性评估1. 安规认证:进行安全性评估,符合相关安全标准和认证要求。
2. 环境适应性测试:测试变频器在不同工作环境下的适应性,包括温度、湿度、电源波动等。
3. 故障分析与解决:对变频器可能出现的故障进行分析和解决方案的设计,确保使用过程中的可靠性和安全性。
1. 引言变频器(Variable Frequency Drive,VFD)是一种通过控制电源电压和频率来实现电机转速调节的设备。
它在工业控制领域中广泛应用,能够提供高效、精准的电机控制,实现节能和增强设备性能的目标。
本文将介绍一个典型的变频器设计方案,包括硬件和软件设计。
2. 变频器硬件设计2.1 电源电路设计变频器需要提供稳定的电源供电,同时还需要保护电机和电源不受电网的干扰和故障。
在电源电路设计中,需要考虑以下几个关键因素:•电源的稳定性和可靠性:选择高质量的电源组件,如电容、电感和变压器,以确保电源的输出电压和频率的稳定性。
•过电压和过电流保护:使用快速保险丝或保护电路来防止电机和电源过载。
•滤波电路:采用电源滤波器来消除电网中的高频噪声和干扰。
2.2 控制电路设计控制电路是变频器的核心部分,负责接收用户输入的指令,并通过 PWM(脉宽调制)技术来控制电源的输出电压和频率。
在控制电路设计中,需要考虑以下几个关键因素:•微控制器选择:选择适合的微控制器来执行电机控制算法。
常用的微控制器有 PIC、AVR 和 STM32 等。
•PWM生成:使用微控制器的定时器和输出比较器来生成 PWM 信号,并根据用户的输入来调节占空比和频率。
•保护功能:设计过流、过温和电机转速保护功能,以保护电机和变频器免受损坏。
2.3 输出级设计输出级负责将控制电路生成的 PWM 信号转换为高压交流信号驱动电机。
它由功率半导体器件(如 IGBT 或 MOSFET)、保护电路和电路保护元件组成。
在输出级设计中,需要考虑以下几个关键因素:•功率器件选择:根据电机的功率和工作特性选择合适的功率半导体器件,以提供足够的电流和电压。
•温度管理:设计散热器和风扇来控制功率器件的温度,在高负载情况下保持电路的稳定性。
•短路和过电流保护:使用保护电路来检测电机的过电流和短路,及时切断输出电路,以保护电机和变频器。
3. 变频器软件设计变频器的软件设计主要包括电机控制算法和用户界面设计。
利用单片机设计通用变频器通用变频器是一种利用单片机进行控制的电气装置,能够调节电机运行的频率,从而控制电机的转速。
它广泛应用于各种机械设备中,如电梯、空调、水泵、风扇等,可以提高电机的效率和可控性。
本文将从原理、设计过程、功能特点以及应用领域等方面介绍通用变频器的设计。
首先,通用变频器的原理是利用单片机实现对电机供电电压的调节,从而改变电机的频率和转速。
单片机通过接收外部传感器的反馈信号,对输出电压进行实时调整,使电机的转速保持在预设的范围内。
常见的单片机型号有AT89C51、STM32F103等,它们能够满足通用变频器的设计要求。
其次,通用变频器的设计过程包括硬件设计和软件设计。
硬件设计部分主要是选取合适的电机和驱动电路,确定输入和输出电压的范围,以及搭建必要的传感器和控制电路。
软件设计部分则是编写单片机的控制程序,对输入信号进行采样和处理,然后通过PWM信号控制电机转速的调节。
在功能特点方面,通用变频器具有以下几个主要特点:首先,它具有高效节能的特点,通过控制电机的转速,可以根据实际负载情况动态调整电机运行的频率和电压,以达到最优的效果。
其次,通用变频器具有稳定性好的特点,单片机控制的精度高,可以实时监测电机的运行状况并进行调整,使电机保持稳定运行。
再次,通用变频器具有多功能的特点,可以通过调整单片机的控制程序,实现电机的正反转、启停控制、加减速控制等多种功能。
最后,通用变频器具有智能化的特点,单片机可以通过与其他设备的通讯接口,实现远程监控和控制。
通用变频器广泛应用于各个行业,如工业自动化、交通运输、农业和家庭电器等。
在工业生产中,通用变频器可以提高生产效率,减少电能消耗,同时也可以降低机械设备的损耗和维护成本。
在交通运输领域,通用变频器可以用于电梯、卷闸门、自动扶梯等设备的控制,提供安全和便利。
在农业领域,通用变频器可以用于水泵、灌溉设备等的控制,提高灌溉效率和水资源利用率。
在家庭电器中,通用变频器可以应用于空调、洗衣机等设备的控制,提供舒适和节能。